放射状二环光纤腔内激光治疗的数值模拟

• 作者: 肖郑颖
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 医用光学 光在组织中传播 腔内激光治疗 有限元法 放射状二环光纤
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 生物医学光子学与激光医学|Biomedical Photonics and Laser Medicine
• 页码范围: 274-282
• 页数: 9页
• 分类号: R318.51
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.1207001

摘要

依据组织学特征,构建静脉及其周围组织三维模型,通过扩散近似理论模拟激光腔内辐照静脉的光分布,采用有限元法求解生物热方程,获得组织各处温度分布,并根据Arrhenius方程计算激光辐照引起的损伤.比较研究了放射状光纤与放射状二环光纤的光热响应,探讨了激光功率、回拉速度、线性静脉内能量密度、静脉直径对放射状二环光纤治疗效果的影响.结果表明:采用放射状二环光纤辐照组织,各处温度较放射状光纤低,可减少光纤与血管壁的粘附;同样的线性静脉内能量密度辐照组织,激光功率较低的治疗方案安全性较高;静脉直径越大,需更高的线性静脉内能量密度才能达到治疗效果.提出的模型有利于更好地理解激光腔内治疗的作用机理.